KYN28型高压开关柜二次回路的改进

向珉江，赵 嫄，马 强，曹贵明，熊 倩

（1.国网山东省电力公司济南供电公司，济南 250012；2.国网山东省电力公司经济技术研究院，济南 250021）

KYN28型高压开关柜二次回路的改进

向珉江1，赵 嫄2，马 强1，曹贵明1，熊 倩1

（1.国网山东省电力公司济南供电公司，济南 250012；2.国网山东省电力公司经济技术研究院，济南 250021）

10kV KYN28型高压开关柜使用可更换的手车式断路器和微机继电保护装置，性能良好，应用广泛。实践发现，带有防跳功能的手车式断路器，与带有分合闸监视出口回路的继电保护装置配合使用时，存在分合闸信号灯混乱的现象。提出一种二次回路改进方案，增加一个中间继电器，解决了上述问题。

KYN28型;高压开关柜；手车式断路器；防跳回路；信号回路

0 引言

10 kV KYN28型成套手车式高压开关柜（以下简称KYN28型高压开关柜）具有结构紧凑、安全性高、操作简单、封闭性好、维护方便等优点，广泛应用于变电站10 kV出线开关、用户10 kV配电室等场合。KYN28型高压开关柜采用一体化布局，柜体上部安装继电保护、控制开关等，柜体中部布置手车式断路器，断路器通过二次回路与继电保护装置等二次设备相联系［1-2］。

近年来，随着我国经济的飞速发展，10 kV配电负荷持续增长，负荷电流越来越大，为保护断路器，带有防跳功能的手车式断路器应运而生［3］。与35 kV及以上电压等级的二次回路设计不同［4-6］，10 kV手车式高压开关柜采用经继电保护装置统一出口分合闸指令，部分继电保护装置设置了分合闸监视出口回路。现场应用发现，设置分合闸监视出口回路的继电保护装置和带有防跳功能的手车式断路器配合使用时，存在断路器合闸后继电保护装置分闸指示灯未能成功熄灭的现象。针对这种二次控制回路缺陷，提出了一种改进方案。

1 防跳回路基本原理

防跳回路是断路器控制回路的一部分，广泛应用于35 kV及以上的断路器中，作用是防止断路器出现频繁的“分-合”现象。图1是一种原10 kV手车式高压开关柜控制回路，图中：S-1、S-2分别为遥控分、合闸开关；SA为转换开关，其中接点5-6导通时合闸，接点7-8导通时分闸；TQ为跳闸线圈；HQ为合闸线圈；TBJ为防跳继电器；DL为断路器行程开关；IXB为继电保护跳闸压板；P为继电保护装置，其各接点含义是：311、319为装置正、负控制电源；312为分闸入口；316为合闸入口；301、313为压板+、-入口；315为至跳闸线圈；318为至合闸线圈；314为合闸监视出口；317为分闸监视出口。防跳回路的工作原理如下分析。

断路器处于分闸状态时，DL-1断开、DL-2闭合，分闸信号灯由回路P:317-7-8-10导通，发光二极管被点亮。此时，流过合闸线圈HQ的电流很小，不足以使其动作。

合闸时，S-2或SA：5-6接点被导通，P：318发出合闸信号，由于常闭接点TBJ-1和DL-2均闭合，HQ带电，断路器合闸。合闸成功后，常闭接点DL-2断开，常开接点DL-1闭合，分闸指示灯熄灭，合闸指示灯点亮。此时若转换开关SA故障或人为操作失误，使SA：5-6接点一直处于合闸状态，或S-2、P：318合闸接点未能及时返回，P：318将持续导通正电源。同时假设合闸于永久故障，继电保护装置将自动跳闸，而由于P：318持续导通正电源，HQ始终带电，断路器将会再次合闸于永久故障，可能对人身、设备造成重大损害。

图1 原开关柜二次回路

为了避免这种情况发生，加入防跳回路，如图1中6-9-10支路所示。HQ带电使断路器合闸后，DL-3闭合，防跳继电器TBJ带电，TBJ-1断开，合闸回路断开，避免了合闸于永久故障时发生多次“分-合”的情况。同时，TBJ带电后，TBJ-2接点闭合，形成自保持回路，直至P：318不再导通正电源，解除TBJ自保持。

无论是短路电流还是负荷电流的分合，断路器触头都会受到不可逆的损害，因此断路器分合闸次数是有限的。连续分合会对断路器性能和寿命造成极大的影响，防跳回路可以说是针对断路器的一种保护电路。

2 原二次回路存在的问题

防跳回路对断路器起到了很好的保护作用，却给继电保护分闸信号灯带来了麻烦。未加入防跳回路前，当断路器合闸后，合闸回路的DL-2接点将会断开，P：317-6-8-10的通路被断开，分闸指示灯失电而正确熄灭。

加入防跳回路后，接点6处增加了一个并联支路。当断路器合闸后，分闸信号灯能沿着6-9-10的防跳支路被导通。分闸信号灯将持续流过电流而不会熄灭。这样就造成了断路器合闸后，分闸信号灯不会熄灭，而合闸信号灯都又被点亮的混乱局面。

现场应用中，这种分、合闸信号灯同时点亮的问题将会给操作人员带来困惑，增加安全操作风险。目前，只能采用更换不带防跳功能的手车式断路器或更换不带分闸监视回路的继电保护装置来避免这种情况的发生。

3 改进后的二次回路

为解决上述问题，在原防跳回路上并联了6-11-12-10支路，如图2所示。增加了用于继电保护信号灯切换中间继电器ZJ、断路器常开接点DL-4和防跳继电器TBJ-3，并在P：317和接点6间串联了中间继电器的常闭接点ZJ。

此时的工作原理是：合闸前，ZJ、TBJ-1、DL-2均闭合。合闸后，行程开关DL-2断开，分闸指示灯正确熄灭。同时DL-3闭合，防跳回路投入使用，TBJ线圈带电并自保持，使TBJ-1断开。正常情况下，合闸命令随即结束，P：318不再输出电压。

图2 改进后的开关柜二次回路

如果发生控制开关触点、自动装置触点卡住或人为操作失误，导致合闸命令持续存在，P：318持续有输出电压，TBJ线圈将一直带电，TBJ-1保持断开以保证断路器不会重复合闸；TBJ-3保持闭合，同时DL-4闭合，中间继电器ZJ通过P：318-6-11-12-10回路导通带电，常闭接点ZJ断开，分闸指示灯回路将正确熄灭。

增加的回路及继电器不仅能使分闸信号灯正确熄灭，也能保证其在断路器再次跳闸后正确点亮。当保护跳闸或操作跳闸，回路中的行程开关DL-4断开，ZJ线圈失电使ZJ接点闭合，分闸信号灯通过P：317-6-7-8-10回路导通而正确点亮。

4 结语

提出了一种KYN28型高压开关柜的二次回路改进方案，通过增加一个中间继电器，解决了带有分合闸监视出口回路的继电保护和带有防跳功能的手车式开关配合使用时，继电保护信号灯混乱的问题。该改进二次回路未在原回路上串联设备，因而不影响原分合闸及信号回路的功能，具有改动小、效果好、性能稳定的优点。

［1］王叶生．KYN28-12Z型中置式开关柜及其改进设计的几个功能结构的探讨［J］．高压电器，2001，37（2）：41-43.

［2］郭占伟，原爱芳，张长彦，等．断路器操作回路详述［J］．继电器，2004，32（19）：67-70.

［3］贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理［M］．北京：中国电力出版社，2004.

［4］兀鹏越，董志成，陈琨，等．高压断路器防跳回路的应用及问题探讨［J］．电力自动化设备，2010，30（10）：106-109.

［5］陈晓彬．高压开关防跳回路异常分析及测试方法的改进［J］．电力系统保护与控制，2010，38（7）：112-115.

［6］王轶成，刘波．断路器防跳回路的典型接线及其应用［J］．电力系统自动化，2001，25（1）：69-70.

Secondary Circuit Improvement of KYN28 Type High Voltage Switchgear

XIANG Minjiang1，ZHAO Yuan2，MA Qiang1，CAO Guiming1，XIONG Qian1
（1.State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250012，China；2.Economic&Technology Research Institute，State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250021，China）

10 kV KYN28 type high voltage switchgear adopts removable handcart-type switch and microcomputer relay protection.It has an excellent performance and been used widely.In recent years，a new handcart-type switch which has antibouncing circuit is appeared.When match usage of this new switch and relay protection which has switch monitoring circuit，the problem of signal lamp confusion is existed in practice.A secondary circuit improvement scheme with adding an intermediate relay to original secondary circuit is put forward，and then the problem mentioned above can be resolved.

KYN28 type；high voltage switchgear；handcart-type switch；anti-bouncing circuit；signal circuit

TM591

：B

：1007－9904（2017）04－0041－03

2016-11-10

向珉江（1986），男，工程师，从事配电运维和检修工作；

赵 嫄（1985），女，从事电力工程监理工作。